1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
|
\chapter*{Cel, motywacja i zakres pracy}
\addcontentsline{toc}{chapter}{Cel, motywacja i zakres pracy}
Dwudziesty wiek przyniósł rewolucję w technologii oświetleniowej. Wynaleziono źródła światła mogące z łatwością wyprzeć dominujące wtedy lampy żarowe. Większa trwałość i niezawodność w stosunku do lamp z delikatnym żarnikiem oraz wyższe skuteczności -- a zatem mniejszy pobór mocy przy takiej samej jasności -- obiecywały ogromne oszczędności dla przemysłu i konsumentów.
\begin{wrapfigure}{r}{0.33\textwidth}
\centering
\includegraphics[width=0.3\textwidth]{../static/cob.jpg}
\caption{Nowoczesna biała dioda w postaci COB (chip-on-board).}
\label{fig:cob}
\end{wrapfigure}
Poza względami ekonomicznymi, po raz pierwszy pojawiła się możliwość stworzenia sztucznego oświetlenia przypominającego światło dzienne. Żarówki, ograniczone temperaturą parowania wolframu, nie były w stanie rozgrzać się do takiego stopnia, aby w widmie emisyjnym przestała przeważać czerwień. Neutralną biel udało się uzyskać dopiero poprzez zastosowanie lamp fluorescencyjnych. Wykorzystanie zjawiska elektroluminescencji w luminoforach, pobudzanych przez promieniowanie ultrafioletowe z lamp wyładowczych, pozwoliło stworzyć źródła światła o dowolnej barwie, nieograniczonej przez właściwości fizyczne materiałów.
Kolejnym przełomem było wynalezienie białych diod elektroluminescencyjnych (WLED, od ang. \textit{white light emitting diode})\index{WLED}. W porównaniu do świetlówek, obiecywały znacznie mniejszy pobór mocy elektrycznej i jednocześnie większą trwałość.
Niestety, wszystkie te innowacyjne źródła mają jedną, zasadniczą wadę. Ponieważ mechanizmy wytwarzania światła znaczącą różną się od żarówek, inne są również widma emisyjne. Konsekwencją tego jest to, że barwy oświetlanych przez nie przedmiotów mogą się różnić i wydawać nienaturalne. Pojawiła się potrzeba \textit{oceny jakości oddawania barw}.
\bigskip
Celem pracy jest zestawienie i porównanie najpowszechniej stosowanych w przemyśle i technice świetlnej metod oceny jakości oddawania barw. Nie jest to temat szczególnie twórczy czy oryginalny. Istnieje wiele książek, opracowań i artykułów poruszających te zagadnienia \cite{schanda2007colorimetry, nobohoruohta, Rea2008, LightingAnswers, Royer2018, Houser2016}. Motywacją do napisania tej pracy była moja opinia, że żadne z istniejących opracowań -- przynajmniej tych, które udało mi się znaleźć -- nie wyczerpuje tematu. Brakuje szczegółowej i kompletnej instrukcji, pozwalającej nie tylko wyznaczać wszelakie współczynniki oddawania barw (przede wszystkim najpowszechniej stosowany współczynnik CRI $R_a$) ale też zrozumieć ten proces i dlaczego został tak skonstruowany.
Zakres pracy, poza rozwiązaniem powyższego problemu, obejmuje również napisanie biblioteki programistycznej, pozwalającej na szybkie i efektywne przeprowadzanie obliczeń kolorymetrycznych, oraz jej weryfikację. Po przetestowaniu kodu standardowymi technikami inżynierii oprogramowania, wyniki porównałem z danymi literaturowymi oraz \\ ze specyfikacją producentów zmierzonych przeze mnie komercyjnych opraw.
|
